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信息技術環境下高中物理導學互動教學的調查研究

發布日期:2018-01-18責任編輯:lgg點擊:

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第一章 緒論
 
1.1 課題研究的背景
1.1.1 新課程標準的要求
《新課程標準》中明確提出:在課堂實施過程中,高中物理課程應促進學生自主學習,讓學生積極參與、樂于探究、勇于實踐、勤于思考。通過多樣化的教學方式,幫助學生學習物理知識與技能,培養其科學探究能力,使其逐步形成科學態度與科學精神[1]。物理是一門基礎自然科學,高中物理課程應該堅持以學生發展為本,體現物理學自身以及物理學與文化、經濟、社會互動的時代性要求,注重提高學生科學素養、促進學生全面發展,培養高素質人才。這就要求教育工作者在高中物理教學工作中運用啟發思考式的教學模式,借助信息技術多樣化的教學方式,注重學生學習過程中的參與、探究、思考和自主學習。信息技術對信息的綜合處理和多樣化的表達為高中物理教學提供了豐富多樣的教學方式,使物理課堂更生動活潑,更具趣味性,為激發學生自主探究與思考提供了良好的學習情境。導學互動教學模式以建構主義學習理論和人本主義學習理論為基礎,以學生個體的發展為本,注重培養學生的自主學習、自主探究、團結合作和創新能力的提高,注重學生的全面發展,促進學生個體成長為發展型人才,是對《新課程標準》的具體實踐。
 
1.1.2 高考改革的現實要求
信息時代的飛速發展使信息技術正以驚人的速度改變著人們的生活和學習方式。要想跟上時代的步伐,成長為社會需要的人才,就必須具有創新精神和創新能力,具有搜集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力、交流合作能力,同時具有最新知識和最新技能。而高考作為教育教學的“指揮棒”,必須以時代要求和現實需要為標準為社會選擇滿足時代需要的人才,因此高考內容和方式也必然并已經向著考察學生的勇于創新、自主探索、交流合作和自主學習等能力的方向靠攏。“2014 年新一輪的考試招生制度改革再次啟動,全國層面的高考改革將于 2017 年全面推進;到 2020 年,基于建立中國特色現代教育考試招生制度”[2]。高考改革的序幕已經拉開,英語社會化,文理不分科,“會考高考化”,除語數外之外的六門課選考,學生要想適應高考制度的變革,要就必須在有限的時間內學習更多的內容。創新、探究、合作等能力的培養要求教學模式必須由教師的“滿堂灌”、“填鴨式”轉變為學生自主探究、自主學習、合作完成任務的學習模式。導學互動教學模式是在“洋思模式”、“學案導學”、“三疑三探”、“探究式教學”等多種教學模式的基礎上優勝劣汰、取長補短,強調以學生為主體教師為主導,注重生生互動和師生互動,使學生在自主學習和探究的過程中既學習到了知識,又提高了自身的綜合能力和科學素養。
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1.2 課題研究的現狀
世界各國都在加強教育信息化,將信息技術整合到各學科中。1985 年美國的“2061計劃”提出“整合”思想[3],期望提高美國人民的科學素養。英國以立法的形式確立了信息技術與課程整合在基礎教育中的重要地位。日本在 1998 年的教育課程審議會上強調在中小學的各個學科中要利用計算機等信息設備[4]。我國于 1998 年第一次提出“課程整合”的概念,同時設立“計算機與各學科整合”課程組,引發了我國教育的“課程整合熱”。雖然信息技術與高中物理課程整合在我國已經提出并開展了將近二十年的時間,但在具體實施過程中仍然存在很多問題。首先是教師對信息傳遞方式的不完全了解。數據與信息的采集、表示、處理、傳輸、交換、顯現、管理、組織、存儲、檢索等都屬于信息技術的范疇。同一種信息內容可以采用不同的表達方式,以滿足信息接收者的實際需要。常用的信息表達方式有:文字、語言、圖形、圖像、聲音和形體動作等;常用的信息表達技術有:廣播電視、報刊書籍、多媒體技術和網絡技術等,其中多媒體技術和網絡技術是信息社會中比較重要的信息表達技術[5].其次是教師利用信息傳遞方式的單一性。信息傳遞的方式多種多樣,但在實際的課堂教學中我們發現教師在說起利用信息技術的時候更多的偏向于 PPT 課件,而其他的諸多傳遞方式大多被冷落。由于物理學科的特殊性,有時候在表現一種概念或一種邏輯、一種現象的時候其實我們可以用更簡單更直接的方式表現,而不是無論概念剖析還是現象展示都依靠 PPT。相反的,有一些不能實際演示的現象和實驗過程,教師若能用到視頻、虛擬實驗室等更形象的信息技術,知識將變得更直觀也更容易理解,課堂教學效率也將有所提高。再次,很多教師在信息技術與課程整合的實施過程中機械的將新模式課堂與多媒體技術相結合。信息技術與課程整合作為評課標準中的重要一項,要求教師在課堂上有充分的體現和合理的融合,而且教師在進行優質課競賽時信息技術在課堂中能否合理得當的利用也是評委評判優質課的一個重要標準。但這樣的標準有時候會適得其反,有些教師在課堂上機械的將課堂內容和課堂習題呈現在 PPT 上,以為這樣就完成了信息技術與課程整合的任務,卻并沒有實現信息技術與高中物理課程的真正融合。這樣做的結果不僅無法提高課堂效率、激發學生的學習興趣,反而使課堂顯得更為機械和累贅。
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第二章 相關概念及理論基礎
 
2.1 信息技術與高中物理課程整合的相關概念
“信息技術教育”中的“信息技術”,是指對信息進行采集、傳輸、存儲、加工、表達的各種技術之和。何克抗教授、南國農教授、李克東教授和祝智庭教授都提出了自己對信息技術與課程整合概念的理解,他們的理解雖有不同之處,但大體卻是相通的。他們認為信息技術與課程整合是在先進的教育思想、理論(尤其是主導——主體教學理論)的指導下,把信息技術融入課堂教學各要素中,使之成為教師的教學工具、學生的認識工具、重要的教材形態、主要的教學媒體、學習的對象、學習的手段,從而促進傳統教學方式的根本變革,達到培養學生創新精神與實踐能力的目標[7]。簡單的說,信息技術與課程整合就是將所有可以利用的有關信息技術的硬件、軟件和資源有效的利用起來,在教師的教學和學生的學習過程中將這些以信息技術為載體的知識、現象等內容有效的、合理的融合進去,期望達到教學和學習過程及效果的最優化。信息技術與課程整合有兩個方面的意義:一方面可以通過軟硬件系統使信息資源作為一種教學工具或者作為知識本身,向學生傳授知識;另一方面,在運用信息技術資源的同時,也是對教師及學生信息素養的一種鍛煉和提升。
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2.2 導學互動教學模式相關內容
導學互動教學模式是一種適應時代需求、貫徹深化新課改要求的教學模式,以認知主義和建構主義學習理論為基礎。這種教學模式區別于傳統的教授模式,是教師在轉變教學思想、實行素質教育、實現三維教學目標的鞭策下探究出的一種新型教學模式。這種教學模式集“探究式”教學、“三疑三探”、“誘思探究”教學模式之所長,更關注學生在學習過程中能力的培養。導學互動教學模式是一種以教師為主導,學生為主體,導學結合、導學互動的教學模式。其源于“啟發式”教學模式,結合了“啟發式”教學模式和“探究式”教學模式的特點,強調學生在教師指導下自主學習,注重對學生學習能力的培養[9]。導學互動教學模式要求把教學活動的重心從“教”轉移到“學”上,把教師職能重心從“教授”轉移到“引導”上,把教學目標的重心從知識傳授轉移到習慣的培養和能力的提高上。把教師在課堂上的職能行為界定為 “導”,把學生在課堂上的學習行為規范為“自學”。教師的角色從權威的知識灌輸者到與學生平等的課堂參與者,教師的工作不再是單純知識的傳遞,而是變成了學生學習的促進者、組織者和引導者,“變教為導,以導促學,學思結合,導學互動”,從而使學生成為課堂的主體[10]。
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第三章 信息技術環境下高中物理導學互動教學的調查與分析..........17
3.1 調查過程......... 17
3.2 調查結果及分析....... 19
3.3 調查局限性..... 26
3.4 信息技術環境下導學互動教學模式中存在的問題........... 26
3.5 信息技術環境下影響高中物理導學互動教學的因素....... 29
3.6 信息技術環境下高中物理導學互動教學的改進策略....... 31
第四章 信息技術環境下高中物理導學互動教學模式的實驗研究......37
4.1 實驗目的......... 37
4.2 實驗對象......... 37
4.3 實驗假設......... 37
4.4 實驗中的變量........... 37
4.5 實驗方法......... 38
4.6 實驗內容......... 38
4.7 設計案例......... 39
4.8 實驗過程......... 39
4.9 小結....... 45
第五章 總結與反思............47
5.1 課題研究成果........... 47
5.2 筆者在研究過程中的收獲........... 47
5.3 課題研究的不足之處......... 48
5.4 對本課題的展望....... 48
 
第五章 總結與反思
 
華南師范大學教授劉良華說: “任何一種教學模式都不是萬能的,但導學互動教學模式卻在實踐著新課程理念的轉變[31]。”
 
5.1 課題研究成果
(1)對信息技術環境下高中物理導學互動教學的調查和分析成果通過對淅川縣第一高級中學2014級學生及物理教師的調查結果的數據統計和分析,總結了在導學互動的使用階段、課堂中的提綱導學節段、課堂中的合作互助階段、課堂中的導學歸納階段和課堂中的拓展訓練階段容易出現的問題。提取了影響導學互動教學的因素,其中包括教師因素、學生因素以及信息技術環境因素,并做了深入細致的分析。結合導學互動教學模式存在的問題和影響導學互動教學模式的因素提出了信息技術環境下高中物理導學互動教學模式在實施各個階段的改進策略。
(2)信息技術環境下高中物理導學互動教學模式的實驗研究成果依據調查分析得到的成果,綜合筆者總結的改進策略,在實驗研究階段設計編寫了高中物理必修一《相互作用》一章的導學案和教案。實施了相對精確嚴密的實驗班與控制班的前后測對比試驗,并利用 SPSS 軟件進行數據分析,驗證了信息技術環境下高中物理導學互動教學模式在提高學生學習成績和自主學習能力兩個方面的顯著成效,也驗證了改進策略的可行性和有效性。
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結論
 
理論研究方面,由于個人知識能力有限,對相關理論研究的廣度和深度都有不足或偏差之處影響了論文的水平。調查過程中,由于筆者自身知識、能力、經驗和精力有限,調查的對象范圍相對較窄,導致問卷的設計以及數據分析都存在可提高之處。實驗設計中,實驗對象范圍相對較窄,實踐時間相對較短,案例中導學案和教案的設計也還需要不斷完善提高。分析和總結階段,由于筆者綜合素質有限,在策略的提取和經驗的總結過程中必然存在著一定的偏差和遺漏。信息技術環境的概念廣泛,真正的信息技術環境不僅包括本研究中存在的多媒體教室、網絡教室、校園網平臺,還包括互聯網平臺、各種數字化資源以及便于攜帶的筆記本電腦、手機等。但在本研究中由于學校軟硬件資源的局限性以及寄宿制學生之間在學校及課堂上交流工具的局限性,無法實現真正克服時間和空間局限性的無障礙交流。總之,信息技術環境的構造不夠全面,沒能達到最優的效果,有一定的完善改進的空間。針對本研究中存在的不足之處,筆者一定會繼續努力,在以后的教學實踐中繼續總結積累經驗教訓并深入學習理論知識,力求有所提高和完善。
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參考文獻(略)


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